DE4006182A1 - Verfahren und vorrichtung zum verbessern einer radauswuchtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern der Dauerhaftigkeit von einer ausgeführten Rad­ auswuchtung eines mit pneumatischem Reifen versehenen Rads. Es ist als eine besonders wohlbekannte Erscheinung erkannt, daß nach einer korrekt ausgeführten Auswuchtung eines Autorads nach Neumontierung oder Wiedermontierung des Rei­ fens, es oft passiert, daß die Auswuchtung in ganz kurzer Zeit nach dem Auswuchten sich verändert und falsch wird, so daß die Auswuchtung nachjustiert werden muß. Ein sol­ ches Nachjustieren ist nachteilig sowohl für den Autofahrer als auch für den Monteur des Reifens, welcher im allgemei­ nen die Nachjustierungsarbeit kostenlos durchführen muß. Nach der Durchführung dieser nach kurzer Zeit auszuführen­ den Nachjustierarbeit verbleibt jedoch im allgemeinen die Auswuchtung ungeändert, und zwar bis der Reifen an sich kassiert werden muß oder bis der Reifen repariert werden muß, dh. daß der Reifen über eine weit längere Zeitspan­ ne im ausgewuchteten Zustand erhalten bleibt.

Das Problem ist in der Fachwelt seit langem erkannt und auch die Ursache dazu ist gefunden worden, auf der an­ deren Seite sei zu erwähnen, daß das Verstehen der Ursa­ che nicht an eine Lösung des Problems geführt hat.

Die Ursache der auftretenden Erscheinung ist, daß die Kanten eines vor kurzem neumontierten Reifens nicht am äußersten dicken Kantenbereich unten in der Felge seit­ wärtz nach außen gedrückt sind, dh. daß sie im allgemei­ nen oder bereichweise in einem gewissen, jedoch geringen Abstand von den Felgeseiten liegen bleiben. Beim späteren Durchfahren von Kurben werden die Reifen in seitwärts Richtung "massiert", wodurch solche Druckdeformationen des Reifens entstehen, daß die Kanten des Reifens nach kurzer Zeit nach den Kanten der Felgen suchen und durch dieser Verschiebung wird die dynamische Auswuchtung des Rads außer Justierung gebracht, und das wird nicht durch eine Reifenverschiebung in Umkreisrichtung hervorgerufen. Wenn erst die Kanten der Reifen auf Platz gekommen sind, werden keine weitere Veränderungen eintreffen.

Das vorliegende Problem ist darin zu suchen, daß in der Praxis keine Möglichkeiten liegen vor, die Kanten der Reifen, abgesehen von Einwirken des Aufpumpens, einem nach außen gerichteten Druck auszusetzen. Jedoch ist be­ kannt, daß das vorliegende Problem weniger ausgesprochen ist, wenn nach beendeter Montierung des Reifens diesen einem Sicherheitsaufpumpen an einen kennbaren höheren Druck als denjenigen des Normaldrucks ausgesetzt wird und nachher eine Auslüftung des Reifens durchgeführt wird. Nach der darauf folgenden Auswuchtung wird später ledig­ lich eine kleinere Justierung benötigt, das Problem liegt jedoch vor. Man hat akzeptiert, daß der in den Reifen herschende Druck nach und nach die Reifen auf Platz brin­ gen, und zwar wenn die Reifen den Seitenkräften und -bewe­ gungen ausgesetzt werden, die in der Praxis beim Fahren zu mindest innerhalb einer gewissen Zeit auftreten, wobei die Erfahrung ist, daß diese Zeitspanne sich durch kräf­ tige Kurvenfahrt vermindert.

Mit Rücksicht hierauf könnte zu denken sein, daß eine Lösung darin besteht, daß nach Montierung des Reifens die Reifen oder das Rad bevor eine Auswuchtung simulierten Kur­ venfahrteinwirkungen ausgesetzt wird. Hierzu wird jedoch eine Vorrichtung gefordert werden, die für allgemeine Zwecke viel zu groß und teuer wird, da während kräftiger Kurvenfahrt auf den Reifen sehr große Kräfte einwirken.

Die vorliegende Erfindung baut darauf, daß es nicht notwendig ist, die erwähnten Einwirkungen zu simulieren, und daß es ausreichend sei, eine Teilsimulierung in der Weise herbeizuführen, daß die Reifenseiten in einer sol­ chen Weise örtlich deformiert werden, daß die Kantenberei­ che des Reifens angenähert derselber Einwirkung wie der ausgesetzt werden, die beim kräftigen Kurvenfahren eine Ganzdeformation des Reifens bzw. des wegberührenden Teils des Reifens entsteht. Es hat sich erwiesen, daß eine sol­ che weit wenigeranspruchstellende Deformierung für die voll­ ständige Lösung des im Betracht gezogenen Problems mit­ tels recht einfacher Mittel durchgeführt werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Seiten­ flächen des montierten und aufgepumpten Reifens innerhalb eines ringförmigen Bereichs ungefähr an der Mitte der Rei­ fenseite einem örtlichen Eindrücken ausgesetzt, wo­ bei das Eindrücken intermittierend mehrmalig ausgeführt wird, und zwar vorzugsweise dadurch, daß das Rad mit einer in eingeschobener Stellung außerhalb der Reifensei­ te angeordneten Druckrolle zum Rotieren gebracht wird. In dieser Weise läßt sich ausgezeichnet lediglich eine Rei­ fenseite behandeln, wobei die gegensätzliche Seite gegen eine mitrotierende Platte abgestützt wird, auf der anderen Seite ist es bedeutlich mehr einfach die beiden Reifensei­ ten gleichzeitig mit Verwendung von gegensetzlich ange­ ordneten Druckrollen zu behandeln, wobei die beiden Rollen aneinander einen Gegendruck liefern und gleichzeitig bzw. die entsprechende Reifenseite zum Eindrücken beeinflussen. Es ist als wesentlich anzusehen, daß das Eindrücken in etwaigen Abstand von der Felgekante geschieht, da der End­ effekt der Behandlung nicht ist, die Reifenkanten nach in­ nen zu pressen, sondern die Reifenseite in einer solchen Weise nach innen zu pressen, daß den Reifenkantenbereich einem Kippen ausgesetzt wird, und zwar entsprechend der Beeinflussung eines solchen ganzen Seitenkippens, dem die Reifenseite durch schnelles Kurvenfahren an der entspre­ chenden Seite oder eigentlich an der gegensetzlichen Seite ausgesetzt wird. Gerade durch diese Kippbewegungen erhält die Reifenkante die Möglichkeit sich auspressen zu lassen, und zwar vom inneren Druck des Reifens dadurch verursacht, daß der Kantenbereich aus seiner Anlage gegen den äuße­ ren Teil der Felgekante weggekippt wird, wobei dem inneren Luftdruck die Möglichkeit gegeben wird, den ganzen Reifen­ kantenbereich weiter nach außen zu pressen.

Es ist also als wesentlich zu betrachten, daß das Eindrücken im Abstand von der Felgekante passiert, aber es ist auch von Wichtigkeit, daß es im Abstand von der Aus­ senbahn des Reifens eintrifft, da eine Verschiebung oder eine Deformierung dieser lediglich mit einem wesentlichen und ganz unnutzlichen Kraftausüben verbunden ist, aus dieser beiden Ursachen wird es zum Thema gehören, das Ein­ drücken der Reifenseite gerade an einer Mitterzone dieser auszuüben, wobei es jedoch nicht kritisch ist, ob das Ein­ drücken gerade an der Mitte der Reifenseite eintrifft.

Das Verfahren läßt sich maschinell leicht durchfüh­ ren, und zwar dadurch, daß eine zugehörende Vorrichtung gemäß der Erfindung lediglich mit einer Anordnung für das Drehen des Rads versehen ist, vorzugsweise ein System von Rollen für ein gegen den Radumkreis gerichtetes Klemmen einschließlich einer oder mehreren getriebenen Rollen so­ wie ein Paar von Druckrädern, welche mit Andrückungsmitteln für kräftiges Eindrücken dieser Räder gegen gegensetzliche Seitenbereiche des Reifens verbunden sind. Sowohl das Rol­ lensystem als auch die Druckräder können so gelagert sein, daß sie an eine Zusammenarbeit mit Wagenrädernverschiede­ ner Größen, sowohl in der Breite als auch in der Höhe, leicht umstellbar sind. Nach einer Behandlungszeit von z.B. etwa 1 Minute oder höchstens von einigen Minuten werden die Reifenkanten sich zur Anlage gegen die Felgekanten verscho­ ben haben, und das Rad läßt sich dann, ohne Anspruch auf eine kurz danach auszuführende Nachjustierung der unter­ nommenenAuswuchtung, auswuchten.

Ausformungen gemäß der Erfindung werden wie folgt mit Bezug auf die Zeichnung in näheren Einzelheiten be­ schrieben, wobei in der Zeichnung:

Fig. 1 u. 2 illustrieren Querschnitte durch eines Riefens um die Form des Reifens während Anhal­ ten oder Gerade-aus-Fahren bzw. während mode­ rat schnell Kurvenfahren zu zeigen,

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Abbildung eine Vor­ richtung für Behandlung gemäß der Erfindung,

Fig. 4 zeigt die wichtigeren Elemente der Vorrichtung von der Seite gesehen,

Fig. 5 zeigt dasselbe von oben gesehen und

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt gemäß Fig. 1 u. 2, um die durchgeführte Behandlung zu veranschauli­ chen.

In den Figuren Fig. 1 u. 2 der Zeichnung ist ein Querschnitt durch den unteren Teil eines Rads 2 mit Felge­ kante 4 und Felgeboden 6 gezeigt. In der Felge ist ein Reifen 8 mit Reifenkanten 10, Reifenseiten 12 und Laufflä­ che 14 montiert. Eine durch etwa kräftiges Kurvenfahren hervorgerufene ganz normale Deformation des Reifens ist in Fig. 2 gezeigt. Wie im rechten Teil der Fig. 1 gezeigt, fehlt nach einer Neu- oder Wiedermontierung des Reifens für die Reifenkante 10 ein kleines Stück um ganz an eine Andrückung gegen die Felgekante 4 in der ganzen Höhe der Reifenkante 10 zu erreichen, wobei die Reifenkante 10 schon gegen den durch 5 bezeichneten Außenkantenbereich der Radfelge anliegt, jedoch am Zentralbereich der Reifen­ kante nicht an die Felgekante 4 reicht. Es geht aus dem linken Teil der Fig. 2 hervor, daß die Reifenkante beim Kurvenfahren ein Mal pro Radumdrehung zwangsgekippt wird. Durch diese Zwangskippungen treten am Felgeboden 6 Rei­ bungsänderungen auf sowie ein freier Spielraum zwischen der Reifenkante 10 und der Felgekante 4, so daß die Rei­ fenkante sich nach und nach durch den inneren Druck im Reifen hervorgerufen nach außen arbeitet und sich schließlich gegen die Felgekante 4 dicht anliegt, wie am linken Teil der Fig. 1 gezeigt. Wie oben erwähnt ist jetzt es Zeit dieAuswuchtung des Rads zu justieren, und zwar die Auswuchtung zu Justieren, die unmittelbar nach der Montie­ rung und dem Aufpumpen des Reifens geschah, und es wird an­ gestrebt, den Reifen in einer solchen Weise zu beeinflus­ sen, daß die Reifenkanten sofort zur Anlage gegen die Felgekanten gebracht werden. Die Vorrichtung umfaßt einen Unterteil 20, einen hinteren Ständer 22 und einen Oberteil 24, der vorne dem Unterteil 20 überragt, sich jedoch zur Einnahme der gestrichelt angedeuteten Stellung zurückge­ schoben werden kann, in welcher Stellung es frei zugäng­ lich ist, ein Rad 26 an der Oberseite des Unterteils 20 anzuordnen.

Für den stehenden Reifen ist an der Oberseite ein Paar von getriebenen Stützrollen 28 angeordnet und ent­ sprechend ist an der Unterseite des Oberteils 24 ein Paar von Druckrollen 30 angeordnet, welche zusammen mit dem Oberteil zur Anlage gegen die Oberseite des Rads nach un­ ten geführt werden können. Diese Nachuntenführung ist in der Weise ermöglicht, daß der Ständer 22 teleskopisch ausgeformt ist, so daß der ganze Oberteil durch nicht ge­ zeigte Bewegungsorgane an ein mehr oder wenig kräftig An­ drücken der Rollen 30 gegen die Oberseite des Reifens nach unten geschoben werden kann.

Am hinteren Teil des Unterteils ist ein Paar von ge­ gensetzlich angeordneten und quergestellten Rädern 32 an­ geordnet, die in Querrichtung an ein Andrücken gegen die Reifenseiten einzunehmen beweglich angeordnet sind, siehe Fig. 4 u. 5. Die Räder sind an dazuhörenden Wellenteilen 34 montiert, welche schräg nach hinten weisend in telesko­ pischen Führungsrohren 36 aufgenommen sind, welche ganz hinten durch Schwenklager 38 am Unterteilrahmen in Quer­ richtung schwenkbar festgehalten sind. Zwischen den beiden Rohren 36 ist ein doppelwirkender Zylinder 40 angeordnet, durch den die freien Enden der Rohre für die Ausführung der Querbewegungen der Räder 32 gespreitet und gesammelt werden können. Zwischen den Rohren 36 ist weiterhin ein Steuerkreuz 42 angeordnet, und zwar um zu sichern, daß die Rohre 36 in symmetrischer Weise schwenken.

Die Wellenteile 34 sind mit einer Reihe von Quer­ löchern versehen, durch deren Zuhilfe sie durch einen Fe­ dersperrhaken 44, siehe Fig. 4, von den Enden der Rohren 36 mehr oder wenig ausragend angeordnet werden können, durch welche Maßnahme bei verschiedenen Reifengrößen es möglich ist, die Räder 32 in einer solchen Weise einzu­ stellen, daß sie etwaig außerhalb der Mitte der Reifen­ seiten 12 angeordnet werden können. Die Wellenteile 34, 36 der Räder sind gegen die Zenterlinie der Räder der häu­ figst vorkommenden Größen gerichtet, so daß die Räder 32 "rein" auf der Seiten dieser Reifen rollen werden, während sie ein bißchen schief auf den größeren und kleineren Rädern rollen werden, was in der Praxis sich als akzepta­ bel erwiesen hat.

Eine dazugehörende Steuervorrichtung dient dazu, die Räder 32 in einer Anfangsstellung weit von einander ge­ trennt zu halten, so daß zwischen den Rädern genügend reichlig Platz liegt vor, um die Einführung eines Rads 26 nach Neu- oder Wiedermontierung eines Reifens, jedoch be­ vor der Auswuchtung des Rads, zu unternehmen. Das Rad wird auf die Rollen 28 angeordnet und wird in stehender Stel­ lung festgehalten, während am vorderen Ende des Oberteils 24 ein Betätigungsknopf eingedrückt wird. Die Steuervor­ richtung wirkt dazu, den Oberteil zur Einnahme einer Stan­ dardposition der oberen Rollen 30, die richtig ist, nach vorne zu schieben, und daß der Oberteil am Ständer 22 zur Anlage der Rollen 30 gegen die Oberseite des Reifens ge­ senkt wird, sowie daß die Triebrollen 28, um das Rad in Rotation zu versetzen, durch einen im Unterteil enthalte­ nen Motor in Umdrehung gesetzt werden. Weiterhin dient die Steuervorrichtung dazu, den Zylinder 40 zu betätigen, so­ daß die Räder 32 gegen die gegensetzlichen Reifenseiten hineingezogen werden.

Das Hineinziehen wird so weit ausgeübt, daß die Rä­ der 32 bis an eine kräftige Deformierung der Reifenseiten eingedrückt werden, siehe den rechten Teil der Fig. 5. Während der Rotation der Räder werden alle Teile der Rei­ fenseiten bei jeder Umdrehung des Rads einem Eindrücken aus­ gesetzt, wogegen dieselbe Teile ihre Normalstellung in­ nerhalb eines verhältnismäßig kurzen Abstands mit Bezug auf die Räder 32 einnehmen werden, und zwar sowohl bevor als auch nach dem Eindrücken. Wird das Rad z.B. zwischen 50 und 100 Rotationen durchlaufen, wird jeder Reifenseiten­ bereich einer entsprechenden Anzahl von Eindrückungen ausge­ setzt, und durch diese Beeinflussungen auf die Reifensei­ ten wird ungefähr denselben Erfolg wie beim normalen Kur­ venfahren erreicht, und zwar daß die Reifenkanten aus­ und eingekippt werden, so daß sie sich nach den Felgekan­ ten verschieben können. Durch eine darauffolgende Auswuch­ tung wird daher eine verbleibende Auswuchtung erreicht.

Der entsprechende Kippeffekt ist durch Fig. 6 weiter veranschaulicht. Diese Veranschaulichung benötigt kaum ei­ ne weitere Beschreibung. Beim Vergleich mit Fig. 2 geht hervor, daß die Reifenkanten 10 derselben Art von Beein­ flussungen wie beim Kurvenfahren ausgesetzt werden, und das ist ohne Verbrauch von Kräften zum seitwärts Verschie­ ben der Lauffläche 14 selbst erreicht.

Es sei vermerkt, daß eine Vorrichtung schon bekannt ist, dessen Aussehen eine große Ähnlichkeit mit der Vor­ richtung gemäß der Erfindung aufweist, und zwar ein fast identisches Aussehen, aber bei der die Seitenräder ledig­ lich zum Zweck haben, das Rad seitwärts abzustützen und ohne eine Deformation der Reifenseiten hervorzurufen. Bei der vorbekannten Vorrichtung geht es darum, daß der Ober­ teil für so kräftiges Nachuntendrücken gegen den Unterteil vorgesehen ist, daß das Rad zwischen den Walzenpaaren 28 und 30, auf die Lauffläche 14 einwirkend, einem kräftigen Druck ausgesetzt wird, so daß bei der Rotation des Rads ein äu­ ßerst kennbares und lediglich durch Reibung hervorgerufenes Erwärmen der Lauffläche entsteht. Diese Behandlung hat zum Ziel, solche örtliche Deformationen der Lauffläche auf­ zuheben, die bei langzeitigem Hinstehen der Reifen in ver­ tikaler Stellung entstehen können, dh. die Behandlung dreht sich um eine Problemstellung, die mit derjenigen der Erfindung keine Verbindung aufweist. Die Behandlung weist jedoch einen recht vorteilhaften Vorteil auf, wobei zu verstehen ist, daß die Vorrichtung gemäß der vorliegen­ den Erfindung unmittelbar für eine Behandlung der genann­ ten Art herangezogen werden kann, und z.B. dadurch, daß die Steuervorrichtung, nach einer gewissen Zeit mit Ausübung eines Seiteneindrückens, die Räder 32 an eine reine Ab­ stützstellung nach außen führt, die Rotationsgeschwindig­ keit des Rads vergrößert und zugleich hiermit den Ober­ teil 24 oder die Rollen 30 an ein kräftigeres Andrücken gegen die Oberseite des Rads bringt. Diese Behandlung läßt sich nach einer gewissen Zeit unterbrechen, und nach Freihebung des Oberteils ist das Rad bereit aus der Vor­ richtung genommen und an nachfolgender Auswuchtung ge­ bracht zu werden.

Es ist möglich, mehr als lediglich ein einzelnes Druckrad 32 auf den beiden Seiten des Reifens zu verwen­ den.

Claims (2)

1. Verfahren zum Verbessern der Dauerhaftigkeit von einer ausgeführten Radauswuchtung eines mit pneumatischem Reifen versehenen Rads dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Seitenflächen des montierten und aufgepumpten Reifens innerhalb eines ringförmigen Be­ reichs ungefähr an der Mitte der Reifenseite einem örtli­ chen Eindrücken ausgesetzt werden, wobei das Eindrücken intermittierend mehrmalig ausgeführt wird, und zwar vor­ zugsweise dadurch, daß das Rad mit einer in eingeschobe­ ner Stellung außerhalb der Reifenseite angeordneten Druckrolle zum Rotieren gebracht wird.

2. Vorrichtung für die Ausübung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einer Anordnung für das Drehen des Rads versehen ist, vorzugsweise ein System von Rollen für ein gegen den Radumkreis gerichtetes Klemmen ein­ schließlich einer oder mehreren getriebenen Rollen sowie ein Paar von Druckrädern, welche mit Andrücksmitteln für kräftiges Eindrücken dieser Räder gegen gegensetzliche Seitenbereiche des Reifens verbunden sind.